プラズマ照射の効果に基づく住血性原虫の新制御法の確立

• 研究領域: プラズマ医療科学の創成
• 研究課題/領域番号: 15H00891
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 帯広畜産大学
• 研究代表者: 横山 直明 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (80301802)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2016年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: プラズマ / トリパノソーマ / 酸化ストレス / 治療薬 / 原虫 / バベシア / 制御法 / プラズマ医療 / 培養

研究実績の概要

平成28年度では主に以下の研究成果を得た。

トリパノソーマ病はヒトや家畜動物に深刻な病害（発熱、貧血、神経症状等）をもたらす難治性の原虫病である。昨年度は、宿主動物の血液中で増殖するトリパノソーマ原虫に対してプラズマ照射がどのような効果を示すかについて調べた。その結果、原虫の試験管内培養物を直接プラズマ処理に供したとき、または原虫をプラズマ処理培地で間接的に培養したとき、トリパノソーマの増殖は有意に阻害されることが明らかとなった。
本年度では、抗酸化酵素であるカタラーゼを原虫の培養液に添加すると、プラズマ処理培地による増殖阻害効果が消失することが明らかとなった。これらの結果は、プラズマ処理によって引き起こされる酸化ストレス状態が試験管内培養におけるトリパノソーマの増殖を阻害していることを意味している。したがって、プラズマ処理と同様な酸化的ストレス状態を再現できる薬物こそが、トリパノソーマに対する新規治療薬候補となりうる可能性を示唆している。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] 国立獣医学研究所(スリランカ)
• [国際共同研究] モンゴル生命科学大学・獣医学研究所(モンゴル)
• [国際共同研究] サダト大学/マンソウラ大学(エジプト)
• [国際共同研究] 国立獣医学研究所(スリランカ)
• [国際共同研究] モンゴル生命科学大学・獣医学研究所(モンゴル)
• [国際共同研究] マンソーラ大学/ミノウフィア大学/サウスバレー大学(エジプト)
• [雑誌論文] Clofazimine inhibits the growth of Babesia and Theileria parasites in vitro and in vivo. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tuvshintulga, B., AbouLaila, M., Davaasuren, B., Ishiyama, A., Sivakumar, T., Yokoyama, N., Iwatsuki, M., Otoguro, K., Omura, S., and Igarashi, I.
  • 雑誌名: Antimicrob. Agents Chemother. 巻: 60 号: 5 ページ: 2739-46
  • DOI: 10.1128/aac.01614-15
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] RBC Invasion and invasion-inhibition assays using free merozoites isolated after cold treatment of Babesia bovis in vitro culture. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishizaki, T., Sivakumar, T., Hayashida, K., Tuvshintulga, B., Igarashi, I., and Yokoyama N.
  • 雑誌名: Exp. Parasitol. 巻: 166 ページ: 10-15
  • DOI: 10.1016/j.exppara.2016.03.010
  • NAID: 120006390946
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular and biochemical characterization of methionine aminopeptidase of Babesia bovis as a potent drug target. (2016)
  • 著者名/発表者名: Munkhjargal, T., Ishizaki, T., Guswanto, A., Takemae, H., Yokoyama, N., and Igarashi, I.
  • 雑誌名: Vet. Parasitol. 巻: 221 ページ: 14-23
  • DOI: 10.1016/j.vetpar.2016.02.024
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Characterization of an epimastigote-stage-specific hemoglobin receptor of Trypanosoma congolense (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki, S., Suganuma, K., Yamagishi, J., Asada, M., Yokoyama, N., Kawazu, S., Inoue, N.
  • 雑誌名: Parasites & Vectors 巻: in press 号: 1 ページ: 299-299
  • DOI: 10.1186/s13071-016-1563-9
  • NAID: 120006390942
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Large-scale drug screening against Babesia divergens parasite using a fluorescence-based high-throughput screening assay. (2016)
  • 著者名/発表者名: Rizk, M.A., El-Sayed, S.A., AbouLaila, M., Tuvshintulga, B., Yokoyama, N., and Igarashi I.
  • 雑誌名: Vet. Parasitol. 巻: 227 ページ: 93-7
  • DOI: 10.1016/j.vetpar.2016.07.032
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Calcium ions are involved in egress of <i>Babesia bovis</i> merozoites from bovine erythrocytes (2015)
  • 著者名/発表者名: Mossaad, E., Asada, M., Nakatani, D., Inoue, N., Yokoyama, N., Kaneko, O., and Kawazu, S.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 77 号: 1 ページ: 53-58
  • DOI: 10.1292/jvms.14-0391
  • NAID: 130004693911
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Macrophages are the determinant of resistance to and outcome of nonlethal Babesia microti infection in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Terkawi MA, Cao S, Herbas MS, Nishimura M, Li Y, Moumouni PF, Pyarokhil AH, Kondoh D, Kitamura N, Nishikawa Y, Kato K, Yokoyama N, Zhou J, Suzuki H, Igarashi I, Xuan X.
  • 雑誌名: Infect Immun. 巻: 83 号: 1 ページ: 8-16
  • DOI: 10.1128/iai.02128-14
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Optimization of a Fluorescence-Based Assay for Large-Scale Drug Screening against Babesia and Theileria Parasites. (2015)
  • 著者名/発表者名: Rizk, M.A., El-Sayed, S.A., Terkawi, M.A., Youssef, M.A., El Said el Sel, S., Elsayed, G., El-Khodery, S., El-Ashker, M., Elsify, A., Omar, M., Salama, A., Yokoyama, N., and Igarashi, I.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 10 号: 4 ページ: e0125276-e0125276
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0125276
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Asada M, Yahata K, Hakimi H, Yokoyama N, Igarashi I, Kaneko O, Suarez CE, Kawazu SI. Transfection of Babesia bovis by double selection with WR99210 and Blasticidin-S and its application for functional analysis of thioredoxin peroxidase-1 (2015)
  • 著者名/発表者名: Asada M, Yahata K, Hakimi H, Yokoyama N, Igarashi I, Kaneko O, Suarez CE, Kawazu SI
  • 雑誌名: PLOS One 巻: 10(5) 号: 5 ページ: e0125993-e0125993
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0125993
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of inhibitory effect of methylene blue against Babesia and Theileria parasites. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tuvshintulga, B., Sivakumar, T., Salama, A.A., Yokoyama, N., and Igarashi, I.
  • 雑誌名: J. Protozool. Res. 巻: 25 ページ: 18-28
  • NAID: 120006391034
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Effect of plasma-treatment on the in vitro growth of Trypanosoma brucei. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, N., Sakakida, H., Akimoto, Y., Sivakumar, T., Ishikawa, K., Hori. M., and Ikehara, Y.
  • 学会等名: The 1st International Conference on Plasma Medical Science Innovation
  • 発表場所: Nagoya University (Nagoya, Japan)
  • 年月日: 2017-02-27
  • 国際学会
• [学会発表] トリパノソーマに対するプラズマ照射の効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, N., Sakakida, H., Akimoto, Y., Sivakumar, T., Ishikawa, K., Hori. M., and Ikehara, Y.
  • 学会等名: 第57回日本熱帯医学会大会
  • 発表場所: 一橋大学（東京都千代田区）
  • 年月日: 2016-11-05
• [学会発表] Effect of plasma-treatment on the in vitro growth of Trypanosoma brucei. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, N., Sakakida, H., Akimoto, Y., Sivakumar, T., Ishikawa, K., Hori. M., and Ikehara, Y.
  • 学会等名: 6th International Conference on Plasma Medicine (ICPM-6)
  • 発表場所: FIIT STU (Bratislava, Slovakia)
  • 年月日: 2016-09-04
  • 国際学会